芻議軌道交通變電所綜合自動化和電力監控

廖勝

摘 要：隨著城市的不斷發展，人們對于交通的需求變得越來越高?，F階段，我國城市交通變得越來越擁擠，傳統公交線路已經無法滿足人們的出行需求，這在一定程度上影響了城市的發展。在這種情況下，城市為了改善自身的交通情況開始建設越來越多的軌道，形成軌道交通運行形式。這一交通形式在我國已經擁有幾十年的歷史，而人們對于軌道具體的運行原理和系統并不了解，因此本文就針對軌道交通中的變電所進行探討，主要是對其中的電力監控系統和自動化系統進行分析，從而提高人們在軌道交通方面上的認識。

關鍵詞：軌道交通；變電所；自動化系統；電力監控系統

中圖分類號：U45 文獻標志碼：A

在軌道交通中，供電系統是否能夠保持正常的運作將會直接影響到系統的運行，而通過監控系統和自動化系統則能夠幫助工作人員掌握軌道交通中的配電系統和設備自身的運行狀態，并對運行過程中所有產生的數據進行監控、收集和分析，當系統或是設備發生故障時能夠及時分析出這些故障的原因，然后做出較為合理的判斷，并制定有效的搶修方案，由此能夠看出電力監控系統和自動化系統的重要性。下面筆者就針對這兩個系統的相關內容進行闡述。

1 軌道交通變電所的種類

軌道交通變電所中的供電系統所使用的是110kV/33kV電壓，供電方式為集中供電，并且還設置了專用主變電站，所采用的供電網絡為中壓網絡，以此來向全線所有的變電所進行供電。牽引變電所主要的作用是交流電進行整流處理，將33kV交流電轉變成為為1500V的直流電，然后再使用該電流傳輸給軌道電車，從而使電車能夠保持良好的運行。軌道交通變電所中的降壓變電所能夠將高達33kV的電流降低為380V/220V，從而使地鐵擁有充足的動力，如照明設備對于電能的需求。另外，根據照明設備的具體情況，每個車站都會設置約到1座～2座的降壓變電所。但是，如過車站還建設有牽引變電所，那么可將其與降壓變電所進行合建。

2 軌道交通變電所綜合自動化系統

自動化系統在變電所當中是將供電設備信號、保護以及控制等工程實現一體化的系統，其主要是由微機測控、微機保護等自動裝置所共同形成的，在該系統中所采取的管理結構形式為分散分布和分層分布，而整個系統則是由間隔層、網絡層以及站級管理層等構成的。自動化系統中所使用的設備主要包括UPS、打印機、主控單元、保護裝置、通信裝置以及智能電子設備等。由于主變站本身具有非常高的重要性，所以在選擇系統網絡構件時應當選擇雙網配置方案，從而有效提高網絡系統在運行過程中的有效性和可靠性。而且110kV間隔層和主變兩者的保護和測控設備都應當保持獨立運行狀態，同時測控網和保護網也需要分開進行設置。以牽引變電站和降壓變電站所合建的變電站為例，其在的間隔層上所采取的網絡主要為總線型網絡，并按照間隔進行配置，保護和測控兩種裝置應當合二為一，將其放置在開關柜當中，而其他設備則可以利用國通信口接入到監控系統當中。

3 軌道交通變電所綜合電力監控系統

綜合電力監控系統屬于高度集成系統，主要是通過很多弱電系統來形成的監控層平臺，該平臺既包括有軟件平臺也包括有硬件平臺，從而實現對整個軌道交通系統進行全面的管理和監控，使得各個系統間還能夠有效實現協調活動與信息的共享。

3.1 電力監控系統的組成

在綜合監控系統當中，其主要是由末端設備層、中間控制層以及上位監控層3部分構成的。

中央監控系統對中央局域網絡進行設置，能夠通過監控系統中所有骨干線路來獲取監控信息，并將其傳送到中央監控系統，然后使信號系統、中央監控系統等系統進行相互連接，以此來實現對所有接入系統的監控。中央監控系統還能夠對系統中重要監控對象的使用性能、運行狀態等方面的信息數據進行搜集和處理，然后再利用相關設備將其以文字、圖形等形式呈現給相關工作人員，并為其工作提供一定的參考與使用。與此同時，工作人員還能夠根據系統直接所存在的邏輯關系自動發送相關命令，或是通過人工的方式來進行發送，從而使系統當中所有機電設備都夠實現集中監控。通過利用綜合監控能夠對用戶界面進行統一，這使管理人員在軌道交通該設備管理上能夠更加方便和便捷，使人們能夠更好地完成監控工作，及時發現軌道交通設備所存在的安全隱患，避免引起突發事故。

3.2 電力監控系統的實現

當軌道交通上中安裝有綜合監控系統，那么所有變電站當中的自動化系統在進入到監控系統時都需遵守就近原則，并在車站實現集成。電力監控系統主要是由我國電力調度系統、通信通道以及綜合自動系統中的子系統等部分所構成。綜合自動系統中子系統通常布置在電力調度系統、指揮中心、監控復示系統以及車站控制室當中，以便能夠對全線上的所有相關設備進行信息的搜集和監控，同時完成對設備故障的分析工作，為相關維護人員提供一定的便利，提高其在設備維護和檢修上的效率。

電力調度系統當中的子系統所產生的作用是對配電設備進行監控，然后采集設備運行過程中所產生的數據。調度人員在工作中重要的內容就是監視系統當中所有設備的實際運行情況，掌握系統中各類故障事件，當發生設備故障時對其進行良好的調度和指揮，及時處理掉所發生的設備故障，從而確保供電具有一定可靠性與安全性。

3.3 應急指揮中心的監控

在一般情況下，控制中心主要是對線路上所有設備進行指揮與調度，以便充分發揮出所有設備的功能。電力調度工作在運行過程中所需要信息都是通過控制中心進行收集得到的，然后再根據指揮中心本身的要求對信息進行加工和處理，然后再將這些數據信息上傳給指揮中心。指揮中心在平常情況下所開展的工作主要是對系統進行監視，而當軌道交通在運行過程中出現了故障或是發生了災害，此時指揮中心則需要立即啟動，充分發揮其在事故中的指揮作用，對工作人員、設備等進行調度和統一指揮，以最快的速度完成事故處理工作。

應急指揮中心雖然在軌道交通平時工作中所產生的作用并不明顯，甚至被人們所忽略，但是其在軌道交通中是非常重要的監控系統，是最高級別的監控系統，其擁有最高級別的監控指揮能力，當其他系統和應急指揮中心發生沖突時，所有指令都要以應急中心為主。從應急中心所展現出來的作用來看，其在事故處理過程中發揮了直觀重要的作用，不僅提高了軌道交通設備故障的處理效率，而且還人們挽回了經濟損失，因此相關工作人員需要重視應急指揮中心監控系統功能的實現，充分發揮其在設備故障上所具有的作用。

結語

總之，軌道交通是我國城市交通中的重要交通形式，其在運行過程中是否具有較高的安全性和穩定性將會對人們的出行產生直接影響。軌道交通要想獲得良好運行狀態與變電所擁有十分緊密的關系，文章通過對電力監控和自動化系統所進行的分析和探討，希望能夠充分發揮其在軌道交通的作用，盡量避免軌道交通事故的出現，減少交通事故所帶來的經濟損失。

參考文獻

[1]陳小林，湛維昭，李萬略，等.廣州城市軌道交通變電所綜合自動化和電力監控[J].城市軌道交通研究，2008，11（11）：54-58.

[2]林彥凱.城市軌道交通變電所綜合自動化通信網絡[J].都市快軌交通，2007，20（1）：38-41.

[3]李冬妮.軌道交通工程主控模式下變電所綜合監控的應用研究[D]. 華南理工大學，2012.

[4]傅強. 軌道交通變電所綜合自動化系統的設計與實現[D]. 東南大學， 2012.